14.宇電AI儀表與變頻器的綜合應用

更新時間：2012-04-01

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一、前言

    在廈門市華益通超聲波設備有限公司生產的HYT-1040H光學鏡片烘爐的控制系統中，以前采用國外進口儀表，價格偏高，為降低成本并能達到同樣的控制效果，進行技術改革，采用國產儀表，選用了宇電公司生產的AI儀表作為替用儀表。

二、系統要求
    1 、控制溫度精度要求±1℃；
    2、在溫度低于某個數值A時，2組熱循環系統功率全開，而高于此數值A時，根據溫度進行調節輸出，該數值A可以設定；
    3、具有上偏差報警輸出；
    4、加熱系統采用PID控制；
    5、當溫度50～200℃時，變送輸出4～9mA

三、系統結構
    根據系統要求，我們選用了AI-808AX4XL2L2作為主溫度控制儀，系統結構框圖如下圖所示：

    利用AI-808表的主輸出作為AIJK6的控制信號，來控制加熱輸出；輔助輸出是變送輸出，用做變頻器1的控制信號；變頻器1的模擬輸出作為變頻器2的控制信號，這樣變頻器2就跟隨變頻器1工作。
四、儀表選型及功能
    AI-808型調節器在AI-708型調節器的基礎上還具備手動/自動無擾動切換操作功能，具備手動自整定和顯示輸出值等，以及用作伺服放大器直接控制閥門位置的比例輸出。在該系統中使用AI-808儀表進行空調機組的溫度檢測以及伺服電機的正反轉控制。具體型號為AI-808AX4XL2L2。具體模塊功能如下：
    X 光電隔離的線性電流輸出模塊；
    X4 光電隔離的線性電流輸出模塊，且不占用儀表內部隔離電源；
    L2 繼電器觸點開關（壓敏電阻吸收）輸出模塊。

    AIJK6是應用了單片機技術的智能化三相移相觸發及周波過零兩用觸發器，功能強大可靠性高，能適應各種電阻絲、硅碳棒及負載采用變壓器降壓的硅鉬棒、鎢絲等各種工業電爐，也可以用于電機軟啟動的控制，其主要特點包括：
● 0～20mA（0～5V）/4～20mA（1～5V）信號兼容輸入；
●當負載為阻性時，其輸出功率與輸入信號成正比；
●具有缺相檢測、過流檢測及報警功能；
●自動同步功能，連接可控硅觸發線時不需要對相序；
●采用全光點隔離及“燒不壞”技術，可靠性非常高，對輸入端造成干擾小；
●內含開關電源，可直接用220VAC電源供電，并具備5V及24V兩組直流電源輸出。
五、參數設置
1、AI-808儀表參數設置：
根據具體要求，AI-808儀表的主要參數設置如下：
    HIAL 120（數值A）用上限報警輸出來控制變頻器速度給定的切換，使用變頻器的多功能輸入端來完成；
    DHAL 5 系統要求正偏差報警為5度以內；
    Ctrl 1 采用AI人工智能調節；
    Sn 0 輸入為K分度的熱電偶；
    DIL 50 輸入下限顯示值，這里做變送輸出下限對應的溫度值；
    DIH 650 輸入上限顯示值，這里做變送輸出上限對應的溫度值；
    OP1 4 4～20mA線性電流輸出；
    ALP 1 上限報警由AL2輸出，正偏差報警由AL1輸出；
    Run 2 自動調節狀態，并且禁止手動操作；
2、ALJK6的設置
AIJK6的設置是由一個6位DIP開關來設定的：
    *位用于選擇輸入信號規格，OFF表示輸入為0～20mA或0～5V，ON表示輸入信號為4～20mA或1～5V，電壓或電流的輸入則用跳線選擇，在該系統中輸入信號為4～20mA，因此把*位設置為ON狀態；
    第二位接線方式選擇，出廠前已正確設置，不需要改動，AIJK6應在ON狀態；
    第三位用于選擇移相/過零觸發方式，OFF表示移相觸發，該系統采用的是移相觸發；
    第四位用于缺相報警，這里設置為OFF表示三相中只要任一相缺相或可控硅被擊穿就報警；
    第五位用于選擇IN2功能為電流反饋或調整軟啟動/軟停止延遲時間，該系統用做調整軟啟動/軟停止延遲時間，設置為OFF
    第六位用于特殊功能，設置為OFF

AIJK6電路板上還有2個跳線，分別選擇主輸入IN1和IN2是電流輸入還是電流輸入，這里設置成電流輸入。
六、結語
儀表參數設置好后，進行PID自整定，自整定結束后，觀察控制效果良好，足以達到進口儀表的控制效果。